Tallinna Tehnikaülikool

Erinevates elektroonika ja energiatehnoloogia seadmetes, nagu näiteks ekraanides, LED-pirnides, päikesepatareides, on kasutusel materjalid, mis koosnevad hinnalistest juhtivatest läbipaistvatest oksiididest. See on paraku piiranud tehnoloogilist arengut. TalTechi teadlaste loodud uus nanomaterjal aitab seda parandada.

Sergei Bereznev ja Mati Danilson

Tallinna Tehnikaülikooli teadlased arendasid kallite ja jäikade materjalide alternatiiviks soodsa, painduva ja väga hea juhtivusega läbipaistva nanokomposiitmaterjali. See avab tee laialt levinud rohelise energia tehnoloogiatesse, milles materjali hea juhtivus ja läbipaistvus on selle eduka rakendamise eelduseks.

Läbipaistev komposiitkile tugineb elektrit juhtiva polümeeriga kombineeritud süsiniknanotorudel. Teadlased saavutasid kiledele rekordilise pindtakistuse (17 Ω/sq) koos 90-protsendilise läbipaistvuse ja suurepärase painduvusega. Võrreldes seniste materjalidega on uuel materjal sarnased optilised ja elektrilised parameetrid, kuid paremad ning odavamad töötlemise võimalused.

TalTechi teadlaste uuring on hea näide teaduse ja tehnoloogia valdkondade tihedast koostööst erinevate uurimisgruppide vahel. Uurimustööd viisid läbi teadlased lisaks TalTechi Optoelektroonsete materjalide füüsika laborist ka Soomest, Saksamaalt ja Venemaalt.

Teadusartikkel „Rational design of highly efficient flexible and transparent p-type composite electrode based on single-walled carbon nanotubes“ valiti Tallinna Tehnikaülikooli 2020. üheks parimaks teadusartikliks tehnika ja tehnoloogia valdkonnas. Artikli autorid olid Pramod M. Rajanna, Hosni Meddeb, Oleg Sergeev, Alexey P. Tsapenko, Sergei Bereznev, Martin Vehse, Olga Volobujeva, Mati Danilson, Peter D. Lund, Albert G. Nasibulin.

[1] K. Ellmer, Past achievements and future challenges in the development of optically transparent electrodes, Nature Photonics (2012), doi.org/10.1038/nphoton.2012.282 

[2] M. Morales-Masis, S. De Wolf, R. Woods-Robinson, J.W. Ager, C. Ballif, Transparent electrodes for efficient optoelectronics, Advanced Electronic Materials (2017), doi.org/10.1002/aelm.201600529